Ένα αντικείμενο 4kg κινείται σε μια επιφάνεια χωρίς τριβή με σταθερή ταχύτητα 2ms. Ποιες είναι οι οριζόντιες δυνάμεις που είναι απαραίτητες για να διατηρηθεί αυτή η πρόταση να εξηγήσει τη χρήση του νόμου;
Δεν απαιτείται οριζόντια δύναμη για τη διατήρηση της κίνησης.
Επεξήγηση:
* Ο πρώτος νόμος κίνησης του Newton (νόμος αδράνειας): Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι ένα αντικείμενο σε ηρεμία παραμένει σε κατάσταση ηρεμίας και ένα αντικείμενο σε κίνηση παραμένει σε κίνηση με την ίδια ταχύτητα και προς την ίδια κατεύθυνση, εκτός εάν ενεργεί από μια μη ισορροπημένη δύναμη.
* σταθερή ταχύτητα: Το αντικείμενο που κινείται στα 2 m/s σε μια επιφάνεια χωρίς τριβή υποδεικνύει ότι η ταχύτητά του δεν αλλάζει. Αυτό σημαίνει ότι το αντικείμενο δεν επιταχύνεται.
* Επιτάχυνση και δύναμη: Ο δεύτερος νόμος της κίνησης του Νεύτωνα μας λέει ότι η επιτάχυνση (αλλαγή της ταχύτητας) είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που δρα σε ένα αντικείμενο και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του (F =MA).
Δεδομένου ότι το αντικείμενο δεν επιταχύνεται, η καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό πρέπει να είναι μηδέν.
επιφάνεια χωρίς τριβή: Η δήλωση ότι η επιφάνεια είναι χωρίς τριβή σημαίνει ότι δεν υπάρχει αντιτιθέμενη δύναμη από την τριβή για να επιβραδύνει το αντικείμενο.
Συμπέρασμα: Δεδομένου ότι δεν υπάρχει επιτάχυνση και δεν υπάρχουν αντίπαλες δυνάμεις, δεν απαιτείται οριζόντια δύναμη για να διατηρηθεί η κίνηση του αντικειμένου με σταθερή ταχύτητα 2 m/s. Το αντικείμενο θα συνεχίσει να κινείται σε αυτή την ταχύτητα επ 'αόριστον.